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Academia Ciencia

Desarrollo computacional diseñado por estudiante UdeA optimiza secado de materia prima

20/12/2021
Por: Julián David Ospina Sánchez - Periodista

Se trata de un módulo de adquisición de datos para un secador convectivo, diseñado por Estefanía Cardona Castro, estudiante de la Seccional Oriente de la UdeA. La hoy egresada de Ingeniería Agroindustrial logró automatizar la recolección de datos en uno de los procesos claves de la agroindustria alimentaria, el secado de las materias primas. Su trabajo de grado es una muestra de las apuestas por la investigación académica que la Universidad de Antioquia viene impulsando también desde las regiones.

Los datos que se almacenan pueden ser compartidos a través de un sistema operativo diseñado por la estudiante. Foto: Johanna Pino Quiceno. 

El secado de materias primas es uno de los procesos más importantes en la agroindustria. Como todos los productos tienen una humedad diferente es necesario saber en cuánto tiempo se logra su deshidratación y cuál es la pérdida de masa. «La humedad es una de las grandes causantes de deterioro de dichas materias, por eso la importancia de su disminución para conservarlas», explicó Leonardo Miranda Ramos, coordinador del programa de Ingeniería Agroindustrial, pregrado que actualmente la Universidad de Antioquia ofrece en la Seccional Oriente, ubicada en el Carmen de Viboral.   

«El fenómeno debe ser estudiado minuto a minuto para saber la pérdida de agua del producto con respecto al tiempo. Necesitamos saber la humedad de las materias primas y cómo la van perdiendo, para que en procesos industriales se establezcan las mejores opciones de secado», expresó la hoy egresada de ese programa, Estefanía Cardona Castro. 

Este proceso significaba que los investigadores se quedaran entre tres y cuatro horas frente al secador tomando los datos manualmente. Sin embargo, con el proyecto de grado que Estefanía desarrolló, un módulo computacional entrega y grafica la información en tiempo real. Explicado con un símil por el coordinador Miranda Ramos: «esta invención permite tener el electrocardiograma detallado del proceso de secado».

El trabajo de grado de Cardona Castro se tituló: «Diseño e implementación de un módulo de adquisición de datos para un secador convectivo» y consiguió, según Helber Andrés Carvajal Castaño, uno de sus asesores, reducir la subjetividad. «La nueva herramienta permite estandarizar la información y ser más rigurosos en los análisis», anotó.

El módulo computacional desarrollado por Cardona Castro muestra a los investigadores variables como las temperaturas de cabina y ductos de ventilación, masa de la materia prima, tiempo de operación y curvas del fenómeno de secado. Además, «permite guardar datos y gráficas, todo con un diseño amigable para una fácil interacción entre la máquina y el usuario. A su vez, se puede usar para la transmisión remota», explicó Estefanía. 

El equipo permite validar las ecuaciones matemáticas de la cinética del secado. «Esto significa que se convierte en una herramienta fundamental para que los estudiantes hagan sus experimentos desde las regiones, sin tener que desplazarse a Medellín», argumentó Miranda Ramos.  

«El proyecto contó con la financiación del Comité para el desarrollo de la investigación —Codi—, una muestra de que la Universidad de Antioquia apuesta por estos desarrollos de las regiones», Estefanía Cardona Castro.  

El nuevo desarrollo se conecta a los secadores agroindustriales para obtener los datos en tiempo real. Foto: Johanna Pino Quiceno.

Proyecciones del módulo

Para Andrés Felipe Román Correa, coordinador de laboratorios de la Seccional Oriente de la Universidad de Antioquia, lo que hizo Estefanía marca un hito y promueve el enriquecimiento tecnológico en las regiones. «Nos posibilita familiarizarnos con un módulo adaptable que cumple con todas las condiciones para fortalecer el secador con el que se cuenta».

Además, se podrán establecer convenios con empresas y otras universidades para entregar los datos del secado de diferentes materias primas, no solo en el campo alimenticio. «Gracias a la conectividad que ofrece el módulo, la información puede ser entregada en tiempo real a los diferentes públicos», dijo el coordinador del programa de Ingeniería Agroindustrial. 

Por lo pronto se han tenido acercamientos con miembros del programa de Ingeniería de Alimentos de la UdeA, quienes quieren implementar este desarrollo tecnológico en sus procesos. 
 
Según los asesores del trabajo de grado, Helber Andrés Carvajal y Andrés Felipe Castaño, el proyecto no solo resuelve la inquietud actual, sino que también puede incluirse en investigaciones futuras, porque desde el principio se planteó como un desarrollo abierto a toda la comunidad científica, que incluyó la sinergia de las diferentes áreas de la ingeniería. 
 
Miranda Ramos aprovechó este logro para recalcar la invitación a que los estudiantes le apuesten también a la investigación, pues hasta el momento Estefanía es la primera egresada de Ingeniería Agroindustrial de la Alma Máter que ha optado por este camino, «los demás han elegido la práctica empresarial», concluyó.

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